JPS6086242A - 片被膜一方向性けい素鋼板とその製法 - Google Patents
片被膜一方向性けい素鋼板とその製法Info
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- JPS6086242A JPS6086242A JP19419883A JP19419883A JPS6086242A JP S6086242 A JPS6086242 A JP S6086242A JP 19419883 A JP19419883 A JP 19419883A JP 19419883 A JP19419883 A JP 19419883A JP S6086242 A JPS6086242 A JP S6086242A
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Landscapes
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技 術 分 野
変圧器、発電機、モータなどの電気機器用成層鉄芯材料
に使用される、通常、2゜5〜4・0型開・係(以下係
で示す)けい繁を含有する一方向性けい素鋼板の改良に
関してこの明細書に述べる技術内容は、その鋼板の片面
のみにガラス被膜を有するように改良した片被膜一方向
性けい素鋼板とその製法に関連し、成層鉄芯の層間絶縁
性の劣化を伴うことなく、該鋼板の打抜きなどの加工性
と、成層鉄芯としての占積率の改善を磁気特性の向上に
あわせ実現することを1指した開発成果を提案するもの
である。
に使用される、通常、2゜5〜4・0型開・係(以下係
で示す)けい繁を含有する一方向性けい素鋼板の改良に
関してこの明細書に述べる技術内容は、その鋼板の片面
のみにガラス被膜を有するように改良した片被膜一方向
性けい素鋼板とその製法に関連し、成層鉄芯の層間絶縁
性の劣化を伴うことなく、該鋼板の打抜きなどの加工性
と、成層鉄芯としての占積率の改善を磁気特性の向上に
あわせ実現することを1指した開発成果を提案するもの
である。
背 景 技 術
一方向性けい素鋼板の一般製法
現在一般的に一方向性けい素鋼板は、下記する一連の工
程処理により製造されている。
程処理により製造されている。
すなわちSiを2.5〜4.0 %と適宜必要に応じて
in 、 S ’、 Seなどの元素が添加されたけい
素鋼溶湯の造塊あるいは連続鋳造にて得られるスラブに
熱間圧延を紬し、次いで要すれば均質化焼鈍を紅で一同
の冷間圧延又は中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延に
より、最終成品厚の冷延鋼板とし、この冷延鋼板に脱炭
を兼ねる1次再結晶焼鈍を施したのち板面にMgOを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布し、コイル化後箱型焼鈍炉
にて最終的に2次再結晶焼鈍および鈍化焼鈍(以下最終
焼鈍というを織す。この最終焼鈍は1200°C付近に
至る高温度域での処理なので、焼鈍前の銅板表面には、
鋼板の溶着を防止するために、焼鈍分離剤を塗布してお
く必要があるわけである。
in 、 S ’、 Seなどの元素が添加されたけい
素鋼溶湯の造塊あるいは連続鋳造にて得られるスラブに
熱間圧延を紬し、次いで要すれば均質化焼鈍を紅で一同
の冷間圧延又は中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延に
より、最終成品厚の冷延鋼板とし、この冷延鋼板に脱炭
を兼ねる1次再結晶焼鈍を施したのち板面にMgOを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布し、コイル化後箱型焼鈍炉
にて最終的に2次再結晶焼鈍および鈍化焼鈍(以下最終
焼鈍というを織す。この最終焼鈍は1200°C付近に
至る高温度域での処理なので、焼鈍前の銅板表面には、
鋼板の溶着を防止するために、焼鈍分離剤を塗布してお
く必要があるわけである。
最終焼鈍における挙動
また最終焼鈍では(110)<001>方位結晶粒を優
先的に成長させる2次再結晶と、2次結晶完了後は不要
となるS 、 Se 、 Nなどの不純物を鋼中から除
く鈍化とが順次に行なわれるのであるが、これらのはか
ごの最終焼鈍では次に述べる重要な処理が同時に旌され
る。
先的に成長させる2次再結晶と、2次結晶完了後は不要
となるS 、 Se 、 Nなどの不純物を鋼中から除
く鈍化とが順次に行なわれるのであるが、これらのはか
ごの最終焼鈍では次に述べる重要な処理が同時に旌され
る。
すなわち脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍にて被処理鋼板の
表面に生成したSiO2・Fe、Sin、などの酸化物
と、焼鈍分離剤主成分のMgOとを反応させて5ガラス
様被膜を形成させる処理である。
表面に生成したSiO2・Fe、Sin、などの酸化物
と、焼鈍分離剤主成分のMgOとを反応させて5ガラス
様被膜を形成させる処理である。
焼鈍分離剤の主成分が、上記のように現在一般的に使用
されている14g0の場合、止揚反応にて形成されるガ
ラス様被膜はその分子式がMg2SiO4であられされ
るフォルステライトである。
されている14g0の場合、止揚反応にて形成されるガ
ラス様被膜はその分子式がMg2SiO4であられされ
るフォルステライトである。
ガラス様被膜の機能
一方、一方向性けい素’3V板が、一般的に0・5 t
nm以下ときに0.2鯛程度の戊品厚を有するものとさ
れ、成層鉄芯として使用される理由は、磁化時の渦電流
損失を少なくするところにあるので、一枚、一枚の鋼板
表面は絶縁性を有している必要があり、JIS0255
0電気鉄板試験方法にもその測定方法が厳密に決められ
ているほど、とくに一方向性けい素鋼板の絶縁性は重要
な特性因子の一つで・ある。
nm以下ときに0.2鯛程度の戊品厚を有するものとさ
れ、成層鉄芯として使用される理由は、磁化時の渦電流
損失を少なくするところにあるので、一枚、一枚の鋼板
表面は絶縁性を有している必要があり、JIS0255
0電気鉄板試験方法にもその測定方法が厳密に決められ
ているほど、とくに一方向性けい素鋼板の絶縁性は重要
な特性因子の一つで・ある。
精 整 と 供 用
さて最終焼鈍を経た鋼板は1ガラス様被膜の形成にあず
からなかった過剰の焼鈍分離剤を除去して製造完了する
場合のほか、このガラス様被膜の上に更に燐酸塩などを
焼付け、平たん化熱処理をJj(’+iされるj」l、
合もある。
からなかった過剰の焼鈍分離剤を除去して製造完了する
場合のほか、このガラス様被膜の上に更に燐酸塩などを
焼付け、平たん化熱処理をJj(’+iされるj」l、
合もある。
何れにせよこのようにして製造された一方向性けい素硅
を板は、スリット、フラットカットなどの加工により、
需要家の要求どおりの寸法製品として出荷される。
を板は、スリット、フラットカットなどの加工により、
需要家の要求どおりの寸法製品として出荷される。
そして出荷された製品は、鉄芯寸法にカットし、又はパ
ンチング後鉄芯材料として使用されるのである。
ンチング後鉄芯材料として使用されるのである。
以上述べた熱間圧延から最終焼鈍に至るような一連の工
程を経て製造される一方向性けい素鋼板は、通常その鋼
板表裏両面にフォルステライトを代表例とする、ガラス
様被膜を有しもとよりこの被膜は非磁性である。
程を経て製造される一方向性けい素鋼板は、通常その鋼
板表裏両面にフォルステライトを代表例とする、ガラス
様被膜を有しもとよりこの被膜は非磁性である。
特殊な製品とその優位および欠点
一方、特殊な一方向性けい素鋼板としては、そ)鋼&の
表裏両面とも、フォルステライトのようなガラス様被膜
を有しないものも一部製造されている。
表裏両面とも、フォルステライトのようなガラス様被膜
を有しないものも一部製造されている。
このような一方向性けい素鋼板は一上記の焼鈍分離剤と
シテ、不活性なMgOとか、SiO、A!208のよう
な、脱炭処理後板面に形成される5in2・Fe25i
n、と反応しない酸化物を適宜混合使用する′ことによ
ってガラス様被膜を形成させないで製造する方法と、最
終焼鈍後に一度は形成されていたガラス様被膜を、酸洗
あるいは機械的研削などの処理により除去してしまうと
いう方法とがある。
シテ、不活性なMgOとか、SiO、A!208のよう
な、脱炭処理後板面に形成される5in2・Fe25i
n、と反応しない酸化物を適宜混合使用する′ことによ
ってガラス様被膜を形成させないで製造する方法と、最
終焼鈍後に一度は形成されていたガラス様被膜を、酸洗
あるいは機械的研削などの処理により除去してしまうと
いう方法とがある。
したがって7オルステライトのようなガラス様被膜を有
しない特殊な一方向性けい素鋼板は、その表裏両面とも
にガラス様被膜を有しないものである。
しない特殊な一方向性けい素鋼板は、その表裏両面とも
にガラス様被膜を有しないものである。
このように表裏両面ともガラス様被膜を有しない一方向
性けい素鋼板は、その表面に非磁性体部・がないという
分だけ、いわゆる磁束密度が保れ、またガラス様被膜が
あればその地鉄の界面が1冷廷鋼板の表面と比較すると
かなり凸凹が激しいのと比べて、磁化過程における磁壁
移動の拘束性が少ない分だけ、ヒステリシス損失が少な
いという磁気特性上優位性を有している。
性けい素鋼板は、その表面に非磁性体部・がないという
分だけ、いわゆる磁束密度が保れ、またガラス様被膜が
あればその地鉄の界面が1冷廷鋼板の表面と比較すると
かなり凸凹が激しいのと比べて、磁化過程における磁壁
移動の拘束性が少ない分だけ、ヒステリシス損失が少な
いという磁気特性上優位性を有している。
加えてガラス様被膜の比重は、鋼のそれよりも小さいの
で、ガラス様被膜がなければその分占積率も向上する(
占積率の測定法はJISO2550参照)。
で、ガラス様被膜がなければその分占積率も向上する(
占積率の測定法はJISO2550参照)。
例えばフォルステライト被膜の場合にその比重は鋼の約
半分であるので、ガラス様被膜を有しない一方向性けい
素鋼板の占積率はガラス様被膜を有する一方向性けい素
W鰭板よりも1%程度向上するO もちろんカラス様被膜の機械的性質は、鋼のそれとかな
り異り、ガラス様被膜を有していなければ、スリット打
抜きなどの加工性に優れている。
半分であるので、ガラス様被膜を有しない一方向性けい
素鋼板の占積率はガラス様被膜を有する一方向性けい素
W鰭板よりも1%程度向上するO もちろんカラス様被膜の機械的性質は、鋼のそれとかな
り異り、ガラス様被膜を有していなければ、スリット打
抜きなどの加工性に優れている。
以上述べたように、ガラス様被膜を有していない一方向
性けい素鋼板は多くの優位性を有するがへ・フォルステ
ライトの様なガラス様絶縁被膜を有していないので、た
とえば燐酸塩系のコーティングを施したとしてもなお絶
縁性が劣るという問題があった。
性けい素鋼板は多くの優位性を有するがへ・フォルステ
ライトの様なガラス様絶縁被膜を有していないので、た
とえば燐酸塩系のコーティングを施したとしてもなお絶
縁性が劣るという問題があった。
ガラス様被膜の純化焼鈍における寄与
さらに発明者らの調査によると、最終焼鈍でガラス様の
被膜が生成されると12次再結晶後不要となったS 、
se 、 Nなどの不純物が効率よく鋼中から被膜中
へとぬけて純化焼鈍が安定して行なわれることが分った
。すなわちフォルステライトのようなガラス様被膜を生
成しない焼鈍分離剤を使用した場合には、純化促進に寄
与し得ないため、鋼中から安定して不純物が除去されず
、良好な磁気特性が期待され難いということである。
被膜が生成されると12次再結晶後不要となったS 、
se 、 Nなどの不純物が効率よく鋼中から被膜中
へとぬけて純化焼鈍が安定して行なわれることが分った
。すなわちフォルステライトのようなガラス様被膜を生
成しない焼鈍分離剤を使用した場合には、純化促進に寄
与し得ないため、鋼中から安定して不純物が除去されず
、良好な磁気特性が期待され難いということである。
したがって先に述べた磁気特性、加工性における優位性
を1指して、鋼板表面にガラス様被膜を有しない一方向
性けい素鋼板を安定して製造するためには、やはり−た
ん最終焼鈍過程でガラス様被膜を生成させて、十分に不
純物を鋼中から除去することとした上で、その後酸洗、
研削などの手段でガラス様被膜を除去することが必要と
なるところ、この場合にはその処理費用、歩留の低下な
どの不利が余儀なくされるわけである。
を1指して、鋼板表面にガラス様被膜を有しない一方向
性けい素鋼板を安定して製造するためには、やはり−た
ん最終焼鈍過程でガラス様被膜を生成させて、十分に不
純物を鋼中から除去することとした上で、その後酸洗、
研削などの手段でガラス様被膜を除去することが必要と
なるところ、この場合にはその処理費用、歩留の低下な
どの不利が余儀なくされるわけである。
発 明 の 目 的
成に1の際における絶縁性が劣るという不利を来すこと
なく、シかも−たん形成させたガラス様被膜を除去する
というような経済的不利をも伴うことなしに、方うス様
′g!膜を両面ともに有しない一方向性けい素鋼板と同
等の優位性をもつ、とくに有利な片被膜一方向性けい素
鋼板を与えることか、この発明の第1の目的である。
なく、シかも−たん形成させたガラス様被膜を除去する
というような経済的不利をも伴うことなしに、方うス様
′g!膜を両面ともに有しない一方向性けい素鋼板と同
等の優位性をもつ、とくに有利な片被膜一方向性けい素
鋼板を与えることか、この発明の第1の目的である。
また上記の片被膜一方向性けい素鋼板の簡便な製法を与
えることかこの発明の第2の目的である。
えることかこの発明の第2の目的である。
発 明 の 構 成
上記の各目的は次の事項を骨子とする仕組みと手順によ
りそれぞれ適切に充足される0(1) 一方向性けい素
鋼板にして、その鋼板表裏面のうち、どちらか−面のみ
にガラス様被膜を有することからなる片被膜一方向性け
い素鋼板。
りそれぞれ適切に充足される0(1) 一方向性けい素
鋼板にして、その鋼板表裏面のうち、どちらか−面のみ
にガラス様被膜を有することからなる片被膜一方向性け
い素鋼板。
(2) 一方向性けい素鋼板の熱間圧延と冷間圧延を経
たのちにおける脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍1さらに最
終的な2次再結晶焼鈍および純化焼鈍の各過程を経る一
連の処理工程中、少なくとも2次再結晶焼鈍過程に先立
って、被処理鋼板を2枚重ねにしそれらの対向面には不
活性な焼鈍分離剤を挟在させ、残余の他面に活性の焼鈍
分離剤の塗布を飾して2枚重ねコイルに巻取り、箱型焼
鈍炉中にて最終焼鈍を施したのち、非反応および過剰な
いし未反応の焼鈍分離剤を除去して2枚重ね鋼板を個別
に分けることからなる片被膜一方向性けい素&M板の製
法。
たのちにおける脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍1さらに最
終的な2次再結晶焼鈍および純化焼鈍の各過程を経る一
連の処理工程中、少なくとも2次再結晶焼鈍過程に先立
って、被処理鋼板を2枚重ねにしそれらの対向面には不
活性な焼鈍分離剤を挟在させ、残余の他面に活性の焼鈍
分離剤の塗布を飾して2枚重ねコイルに巻取り、箱型焼
鈍炉中にて最終焼鈍を施したのち、非反応および過剰な
いし未反応の焼鈍分離剤を除去して2枚重ね鋼板を個別
に分けることからなる片被膜一方向性けい素&M板の製
法。
この発明の片被膜一方向性けい素鋼板は、(1)非磁性
の7オルステライトの如きガラス様被膜が表裏側れか一
面にだけ形成されているので非磁性部分の鋼に対する割
合が半分となり、その分磁束密度が優れていること、 (2) ガラス様IV IjKと鋼との凸凹した界面が
、表裏面のうち片面にしかないので、磁化過程における
磁壁移動の拘束が半減し、ヒステリシスロスが小さくな
ること、 (3) スリット、打抜きなどの加工に際して、加工工
具と、鋼板の表裏面つまりガラス様被膜のある面とない
面とを適宜に選別、組合わせることによって、鋼板の表
裏面ともガラス様被膜を有しない一方向性けい素鋼板に
ほぼ匹敵し得る加工性を有すること、 (4) (](1板の表裏面のうちどちらか一面には、
フォルステライトのようなガラス様絶縁被膜を有してい
るので、成層鉄芯組立ての際に、単に表裏面の管理をす
るだけで成層鋼板間の絶縁性は、表裏両面にカラス様被
膜を有する一方向性けい素鋼板となんら遜色が無いこと
、 (5) さらに最終焼鈍に際し、−面のみに形成したガ
ラス様被膜を有するので2次再結晶後不要となったS
、 Se 、 Nなどの純化が不安定になることがなく
、シたがって純化不良による磁気特性の不安定という問
題なども発生しない。
の7オルステライトの如きガラス様被膜が表裏側れか一
面にだけ形成されているので非磁性部分の鋼に対する割
合が半分となり、その分磁束密度が優れていること、 (2) ガラス様IV IjKと鋼との凸凹した界面が
、表裏面のうち片面にしかないので、磁化過程における
磁壁移動の拘束が半減し、ヒステリシスロスが小さくな
ること、 (3) スリット、打抜きなどの加工に際して、加工工
具と、鋼板の表裏面つまりガラス様被膜のある面とない
面とを適宜に選別、組合わせることによって、鋼板の表
裏面ともガラス様被膜を有しない一方向性けい素鋼板に
ほぼ匹敵し得る加工性を有すること、 (4) (](1板の表裏面のうちどちらか一面には、
フォルステライトのようなガラス様絶縁被膜を有してい
るので、成層鉄芯組立ての際に、単に表裏面の管理をす
るだけで成層鋼板間の絶縁性は、表裏両面にカラス様被
膜を有する一方向性けい素鋼板となんら遜色が無いこと
、 (5) さらに最終焼鈍に際し、−面のみに形成したガ
ラス様被膜を有するので2次再結晶後不要となったS
、 Se 、 Nなどの純化が不安定になることがなく
、シたがって純化不良による磁気特性の不安定という問
題なども発生しない。
この片被膜一方向性けい素鋼板の製造に際しては、最終
焼鈍前に塗布される焼鈍分離剤を、ガラス様被膜が形成
される分離剤と、それが形成されない分離剤とを表、裏
で交互に塗り分けることによって容易に製造される。
焼鈍前に塗布される焼鈍分離剤を、ガラス様被膜が形成
される分離剤と、それが形成されない分離剤とを表、裏
で交互に塗り分けることによって容易に製造される。
ここで従来技術に従い、−たん最終焼鈍後鋼板の表裏両
面にガラス様被膜を形成させ、その後片面のみ、その被
膜を酸洗、研削などの手段で除失する方法も当然に可能
であるが、その処理費用、歩留低下などの不経済性は、
まぬがれ得ない。
面にガラス様被膜を形成させ、その後片面のみ、その被
膜を酸洗、研削などの手段で除失する方法も当然に可能
であるが、その処理費用、歩留低下などの不経済性は、
まぬがれ得ない。
鋼中Cの挙動
ところで現在広く一般的に採用されている一方向性けい
素鋼板の製法において造棟から最終の冷間圧延段階まで
の間は、その鋼中に0.02〜0.08係のCを含み、
脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍処理により、含有Gを0.
0041以下より好ましくは0.002%以下まで脱炭
させる方法が採られていてその技術的根拠は次のとおり
である。
素鋼板の製法において造棟から最終の冷間圧延段階まで
の間は、その鋼中に0.02〜0.08係のCを含み、
脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍処理により、含有Gを0.
0041以下より好ましくは0.002%以下まで脱炭
させる方法が採られていてその技術的根拠は次のとおり
である。
まず最終冷間圧延段階までは、0.02〜0.08チ・
程度のCが含有されていないと、まず熱間圧延時に、α
−r変態が起らず良好な熱延集合組織が得られないこと
により、磁気特性が劣化し、また冷間圧延段階でもカー
バイドの適度の析出、分散が起らないと、良好な冷延集
合組織が得られず、磁気特性に悪影響があられれる。
程度のCが含有されていないと、まず熱間圧延時に、α
−r変態が起らず良好な熱延集合組織が得られないこと
により、磁気特性が劣化し、また冷間圧延段階でもカー
バイドの適度の析出、分散が起らないと、良好な冷延集
合組織が得られず、磁気特性に悪影響があられれる。
一方最終焼鈍の2次再結晶段階に至って若しも0.00
5%以上のCが含有されていると、2次再結晶段階で、
高度に方位の揃った(110)<001〉いわゆるゴス
方位の2次再結晶粒が得られず曵磁気特性は劣化する。
5%以上のCが含有されていると、2次再結晶段階で、
高度に方位の揃った(110)<001〉いわゆるゴス
方位の2次再結晶粒が得られず曵磁気特性は劣化する。
したかつて脱炭1次再結晶焼鈍段階では、その鋼中Cを
0.02〜0.08 %の範囲から0゜004%以下に
まで脱炭させる必要があるが、この処理のためには80
0〜900°Cの温度域、露点40〜60℃の湿I(2
+N2ガス雰囲気下で2〜4分間均熱する脱炭焼鈍が必
要である。
0.02〜0.08 %の範囲から0゜004%以下に
まで脱炭させる必要があるが、この処理のためには80
0〜900°Cの温度域、露点40〜60℃の湿I(2
+N2ガス雰囲気下で2〜4分間均熱する脱炭焼鈍が必
要である。
生 産 性
さてこの脱炭1次再結晶処理時に、鋼板厚みは11、す
でに最終成品厚の062〜Oh 5 am程度に極薄な
のでたとえば連続焼鈍炉で2〜4分均熱させる処理過程
を生産性の観点でみると、非常に悪い。
でに最終成品厚の062〜Oh 5 am程度に極薄な
のでたとえば連続焼鈍炉で2〜4分均熱させる処理過程
を生産性の観点でみると、非常に悪い。
例えば150mもの均熱帯部を有する連続焼鈍炉で、3
分間均熱焼鈍する場合、その鋼板の処理速度は、毎分5
0mということ−になる。したがって処理される鋼板寸
法をかりに0゜3門厚、1m幅とするとその時の生産鳳
は、毎時7トン程度にとどまる。
分間均熱焼鈍する場合、その鋼板の処理速度は、毎分5
0mということ−になる。したがって処理される鋼板寸
法をかりに0゜3門厚、1m幅とするとその時の生産鳳
は、毎時7トン程度にとどまる。
これに対しこの発明に従い脱炭1次再結晶焼鈍を、2枚
重ねの鋼板の肋間に不活性焼鈍分離剤をはさみながら処
理することにより、生産能率を容易に倍増でき、とくに
有利である。
重ねの鋼板の肋間に不活性焼鈍分離剤をはさみながら処
理することにより、生産能率を容易に倍増でき、とくに
有利である。
実 験 の 内 容
さて(4)、 (B) 、 (0) 3種類のけい素鋼
スラブを熱間圧廷後、900°Cで2分間均熱化焼鈍後
、中間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延にて、最終成品厚の
冷延鋼板を得た。この冷延鋼板を800〜850°Cの
温度@囲、50〜60℃露点の湿AXガス雰囲気中で3
〜5分間にわたり脱炭1次再結晶焼鈍を飾した。得られ
た被処理鋼板の成品厚ならびに化学分析結果を表1に掲
げた。
スラブを熱間圧廷後、900°Cで2分間均熱化焼鈍後
、中間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延にて、最終成品厚の
冷延鋼板を得た。この冷延鋼板を800〜850°Cの
温度@囲、50〜60℃露点の湿AXガス雰囲気中で3
〜5分間にわたり脱炭1次再結晶焼鈍を飾した。得られ
た被処理鋼板の成品厚ならびに化学分析結果を表1に掲
げた。
表 1
これら被処理画板を、適宜せん断した後、3種類の条件
■、■、■で焼鈍分j碓剤を塗布し5枚重ねとした。
■、■、■で焼鈍分j碓剤を塗布し5枚重ねとした。
このありさまを第1図(a) 、 (C) 、 (C)
に示し、図中tは供試鋼板であり、αはガラス様被膜を
形成させうる焼鈍分離剤(活性ugo)、βはガラス様
被膜を形成させない焼鈍分離剤(不活性MgO: A1
208=2:8の混合物)である。
に示し、図中tは供試鋼板であり、αはガラス様被膜を
形成させうる焼鈍分離剤(活性ugo)、βはガラス様
被膜を形成させない焼鈍分離剤(不活性MgO: A1
208=2:8の混合物)である。
条[牛■では焼鈍分離剤αとβを交互に供試鋼板tの表
面に塗布し、条件■は焼鈍分離斉1αのみ、また条件■
では、焼鈍分離剤βのみを、各々塗布しである0 これら5枚重ね鋼板を800〜1000°Cの温度域で
適宜2次再結晶させた後、乾水素中で1200°C,5
〜10時間鈍化焼鈍処理を行った0次いで非反応および
過剰なし礼未反応の焼鈍分願l斉1を除去した。得られ
た鋼板の外観上の特徴(1次のとおりである。
面に塗布し、条件■は焼鈍分離斉1αのみ、また条件■
では、焼鈍分離剤βのみを、各々塗布しである0 これら5枚重ね鋼板を800〜1000°Cの温度域で
適宜2次再結晶させた後、乾水素中で1200°C,5
〜10時間鈍化焼鈍処理を行った0次いで非反応および
過剰なし礼未反応の焼鈍分願l斉1を除去した。得られ
た鋼板の外観上の特徴(1次のとおりである。
鋼NK(A)、■> 、 (0)とも条件■でGま、焼
鈍分阿(R斉りαに接した面はフォルステライト被膜を
形成し、焼鈍分離剤βに接した面は、金属光沢を有する
外観であった。また条件■では、その回11板表裏両面
ともフォルステライト被膜が形成され、さらに条件■で
はその鋼板表裏両面とも金属光沢を有する外観であった
。
鈍分阿(R斉りαに接した面はフォルステライト被膜を
形成し、焼鈍分離剤βに接した面は、金属光沢を有する
外観であった。また条件■では、その回11板表裏両面
ともフォルステライト被膜が形成され、さらに条件■で
はその鋼板表裏両面とも金属光沢を有する外観であった
。
第2図(a) 、 (b) 、 (C)には鋼種IA)
につし1て最終カ′占鈍の純化処理直後の断面顕微鏡写
真(600倍)を条件■、■。■別に示す。第2図より
11板の表面性状が先に述べた状態であったことカタあ
きら力)である。
につし1て最終カ′占鈍の純化処理直後の断面顕微鏡写
真(600倍)を条件■、■。■別に示す。第2図より
11板の表面性状が先に述べた状態であったことカタあ
きら力)である。
最終焼鈍後の鋼板は、10%りん酸で酸洗後、りん酸塩
系のコーティングを施した後、磁気特性を調査した。そ
の測定結果を表2に示す0ここにB は磁化力1000
A/m+こお番する硲0 束密度(単位テスラー)であり、W17150番ま周波
数50ヘルツ、最大磁束密度1゜7ウ工ノクー/m2時
の鉄損(ワット/に9)である。
系のコーティングを施した後、磁気特性を調査した。そ
の測定結果を表2に示す0ここにB は磁化力1000
A/m+こお番する硲0 束密度(単位テスラー)であり、W17150番ま周波
数50ヘルツ、最大磁束密度1゜7ウ工ノクー/m2時
の鉄損(ワット/に9)である。
表 2
表2の結果から、条件■は条件■よりも安定して磁気特
性の向上が見られるが、条件■は1、条件■より良い場
合もあるが、むしろ劣化し、安定しているとは言い難い
0 次いで鋼種(A)について垂直落下式のせん断機で、上
下刃のクリアランスを種々変えた場合のせん断返り発生
量を、焼鈍分離剤塗布条件■・■・■別に調査した。塗
布条件は第1図のとおりである。
性の向上が見られるが、条件■は1、条件■より良い場
合もあるが、むしろ劣化し、安定しているとは言い難い
0 次いで鋼種(A)について垂直落下式のせん断機で、上
下刃のクリアランスを種々変えた場合のせん断返り発生
量を、焼鈍分離剤塗布条件■・■・■別に調査した。塗
布条件は第1図のとおりである。
ただし条件■については、フォルステライト被膜形成面
が上刃に接触するように、即ち下刃に&ゴガラス様被膜
の形成されていない面が接触するようにしてせん断した
。
が上刃に接触するように、即ち下刃に&ゴガラス様被膜
の形成されていない面が接触するようにしてせん断した
。
結果を第8図に示す。条件■では、刃のクリアト・ラン
ス増加にともない1、せん断返りが急増するが、条件■
ではその増加はゆるやかであり、条件■とほぼ同等であ
ることが明らかである。
ス増加にともない1、せん断返りが急増するが、条件■
ではその増加はゆるやかであり、条件■とほぼ同等であ
ることが明らかである。
次いでJISO2550方式で占積率を測定したが、条
件■と比較して条件■では平均約0.6係11向上して
いた。ちなみに条件■の場合の向上&ま約1係であった
。
件■と比較して条件■では平均約0.6係11向上して
いた。ちなみに条件■の場合の向上&ま約1係であった
。
最後にりん酸塩を焼付は処理した鋼板につI/)て、J
ISO2550で規定されている方式により1層間抵抗
を測定した。
ISO2550で規定されている方式により1層間抵抗
を測定した。
条件■、■のフォルステライト被膜が形成されている面
の層間抵抗は、いずれも100Ω−crl/枚以上であ
り、条件■、■のガラス様被膜が形成されていない面の
それは、いずれも5Ω−cl/l/下であった。
の層間抵抗は、いずれも100Ω−crl/枚以上であ
り、条件■、■のガラス様被膜が形成されていない面の
それは、いずれも5Ω−cl/l/下であった。
連続処理ライン
次に鋼板表裏面のうち片面のみに7オルステライトのよ
うなガラス様絶縁被膜を有する一方向性けい素鋼板の具
体的製造方法について以下述べる・。
うなガラス様絶縁被膜を有する一方向性けい素鋼板の具
体的製造方法について以下述べる・。
第4図に脱炭1次再結晶焼鈍ならびに焼鈍分離剤を塗布
する連続処理ラインを示し、図中1,1′は2基のペイ
オフリールであり、Wl、 W、は2基のベイオフリー
・ルから同時に巻きほどかれる冷廷舖板、そして2,3
は各々2基の入側シャーと溶接器、また4は入側ループ
カー、5は鋼板W0とW、の接合面即ち、鋼板W□の下
側片面と、W2の上側片面のみに不活性焼鈍分離剤を塗
布する装置である。
する連続処理ラインを示し、図中1,1′は2基のペイ
オフリールであり、Wl、 W、は2基のベイオフリー
・ルから同時に巻きほどかれる冷廷舖板、そして2,3
は各々2基の入側シャーと溶接器、また4は入側ループ
カー、5は鋼板W0とW、の接合面即ち、鋼板W□の下
側片面と、W2の上側片面のみに不活性焼鈍分離剤を塗
布する装置である。
6は脱炭を餘ねる1次再結晶焼鈍を涌;す焼鈍炉・であ
り、7,8は各々焼鈍炉6に付属させた徐冷帯および乾
強制冷却帯、また9は出側ループカー、10は鋼板W□
とW、の非接触面即ち、1板W□の上側片面とW2の下
側片面にそれぞれ活性な焼鈍分離剤−を塗布する装置、
そして11は活性な焼鈍分離剤の乾燥装置であり、12
は出側シャー、18はテンションリールである。
り、7,8は各々焼鈍炉6に付属させた徐冷帯および乾
強制冷却帯、また9は出側ループカー、10は鋼板W□
とW、の非接触面即ち、1板W□の上側片面とW2の下
側片面にそれぞれ活性な焼鈍分離剤−を塗布する装置、
そして11は活性な焼鈍分離剤の乾燥装置であり、12
は出側シャー、18はテンションリールである。
不活性焼鈍分離剤塗布装置5で塗布すべき不活W ff
1l M 分A’l 剤トLt、5ho21 Al2O
5、不活1Mg0するいは、それらの混合物であり、鋼
板W□の下側、W2の上側各々片面に塗布して最終焼鈍
時に両綱板W□1w2が密着しないように、しかしフォ
ルステライトのようなガラス様絶縁被膜を形成しないよ
うに塗布する。
1l M 分A’l 剤トLt、5ho21 Al2O
5、不活1Mg0するいは、それらの混合物であり、鋼
板W□の下側、W2の上側各々片面に塗布して最終焼鈍
時に両綱板W□1w2が密着しないように、しかしフォ
ルステライトのようなガラス様絶縁被膜を形成しないよ
うに塗布する。
活性焼鈍分睡剤塗布装置10で塗布する活性な焼鈍分離
剤とは、低温焼成MgOなどの活性な焼鈍分離剤であり
、鋼板W工の上側、Wsの下側の各々片面に塗布するこ
とによりテンションリール18で2枚重ねに巻取ったコ
イルは、箱型焼鈍炉中にて最終焼鈍を施す際鋼板が密着
しないように、し・かもフォルステライトのようなガラ
ス様絶縁被膜を片面形成するように塗布する。
剤とは、低温焼成MgOなどの活性な焼鈍分離剤であり
、鋼板W工の上側、Wsの下側の各々片面に塗布するこ
とによりテンションリール18で2枚重ねに巻取ったコ
イルは、箱型焼鈍炉中にて最終焼鈍を施す際鋼板が密着
しないように、し・かもフォルステライトのようなガラ
ス様絶縁被膜を片面形成するように塗布する。
第5図は第4図に添って説明したように2枚重ねの被処
理鋼板のテンションリールへの巻きとりのありさまを示
す拡大図で、図中14は不活性な焼鈍分離剤、15が活
性焼鈍分離剤の各層である。
理鋼板のテンションリールへの巻きとりのありさまを示
す拡大図で、図中14は不活性な焼鈍分離剤、15が活
性焼鈍分離剤の各層である。
第5図かられかるように鋼板W0の下側と、W2の上側
各々片面には不活性焼鈍分離剤14・が塗布され、鋼板
W1の上側とW2の下側各々片面には、活性な炉、鈍分
離剤15が塗布されている。すなわち調書とW2で不活
性焼鈍・分離剤をサンドインチ状にはさみながら、かつ
2枚重ね鋼板の表裏1mには活性な焼鈍分離剤が塗布さ
れて、13のテンションリールでコイル化されるわけで
ある。
各々片面には不活性焼鈍分離剤14・が塗布され、鋼板
W1の上側とW2の下側各々片面には、活性な炉、鈍分
離剤15が塗布されている。すなわち調書とW2で不活
性焼鈍・分離剤をサンドインチ状にはさみながら、かつ
2枚重ね鋼板の表裏1mには活性な焼鈍分離剤が塗布さ
れて、13のテンションリールでコイル化されるわけで
ある。
このように2枚重ね状態でコイル化された後は、箱型焼
鈍炉で2次再結晶過程と純化過程を順次に経る最終焼鈍
が施されるが、この焼鈍中に鋼板W0の、上、側片面と
鋼板W2の下側片面は脱炭1次男結晶焼鈍後生成してい
た5in2. Fe25土0.などの酸化膜と、活性な
焼鈍分離剤の主成分であるMgOとが反応してフォルス
テライトのような、ガラス様絶縁被膜が形成される。
鈍炉で2次再結晶過程と純化過程を順次に経る最終焼鈍
が施されるが、この焼鈍中に鋼板W0の、上、側片面と
鋼板W2の下側片面は脱炭1次男結晶焼鈍後生成してい
た5in2. Fe25土0.などの酸化膜と、活性な
焼鈍分離剤の主成分であるMgOとが反応してフォルス
テライトのような、ガラス様絶縁被膜が形成される。
一方鋼板W0の下側片面と、同じ< W2の上側片面と
は、不活性焼鈍分離剤が塗布されているので、最終焼鈍
時フォルステライトのようなガラス様被膜は形成されな
い。
は、不活性焼鈍分離剤が塗布されているので、最終焼鈍
時フォルステライトのようなガラス様被膜は形成されな
い。
次いで2枚重ねのC4板は、各1枚づつにひきはなしな
がら、非反応および過剰ないしは未反応の焼鈍分離剤が
除去され、必要に応じてりんr#酸洗、りん酸塩の焼付
は平たん化処理を施す。
がら、非反応および過剰ないしは未反応の焼鈍分離剤が
除去され、必要に応じてりんr#酸洗、りん酸塩の焼付
は平たん化処理を施す。
このようにして得られる一方向性けい素鋼板はその銅板
の表裏両面のうちどちらか片面のみに7オルステライト
のような力゛ラス様絶縁被膜が形成され、もう一方の片
面は、金属光沢を有している。
の表裏両面のうちどちらか片面のみに7オルステライト
のような力゛ラス様絶縁被膜が形成され、もう一方の片
面は、金属光沢を有している。
片被膜一方向性けい素鋼板の機能
この片被膜一方向性けい素鋼板は、銅板の表裏両面にガ
ラス様被膜を有するものと比較して、磁気特性ならびに
加工性の面で優位性を有すると同時に電気機器の成層鉄
芯として組立て使用される除に、成層の向きを管理する
だけで絶縁性の面で何ら問題は生じない。
ラス様被膜を有するものと比較して、磁気特性ならびに
加工性の面で優位性を有すると同時に電気機器の成層鉄
芯として組立て使用される除に、成層の向きを管理する
だけで絶縁性の面で何ら問題は生じない。
第6図はその成層の要領を示す模式図で、図中Pは、こ
の発明による片被膜一方向性けい素鋼板であり、16は
フォルステラ1′トのようなガラス様絶縁被膜である。
の発明による片被膜一方向性けい素鋼板であり、16は
フォルステラ1′トのようなガラス様絶縁被膜である。
電気機器の成層鉄芯として組立使用される際に第6図に
示すように成層の向きを管理すれば、層間の絶縁性に何
ら間脳のないことが理解される。
示すように成層の向きを管理すれば、層間の絶縁性に何
ら間脳のないことが理解される。
発 明 の 効 果
この発明の片被膜一方向性けい素鋼板は、成層鉄芯の層
間絶縁性に劣化を来すうれいなく、該鋼板の打抜き、せ
ん断などの加工性と成層鉄芯としての占積率の改善を、
磁気特性の安定な向上にあわせ実現でき、またこの発明
の方法によって簡便に製造することができる。
間絶縁性に劣化を来すうれいなく、該鋼板の打抜き、せ
ん断などの加工性と成層鉄芯としての占積率の改善を、
磁気特性の安定な向上にあわせ実現でき、またこの発明
の方法によって簡便に製造することができる。
第1図(〜、 (b) 、 (c)は、実験における焼
鈍分離剤の塗布条件の説明図、 第2図(a) 、 (b) 、 (c)は最終焼鈍後の
鋼板断面の比較顕微鏡写真、 第8図はせん断刃のクリアランスとせん断返りの調査結
果の比較グラフであり、 第4図は脱炭1次再結晶連続焼鈍ラインのスケルトン図
、 第5図は2枚重ね巻取りの要領を示す要部断面図であり
、 免6図は鋼板成層の要領を示す説明図である。 14・・・ 活性な焼鈍分離剤 15・・・不活性な焼鈍分離剤 P・・・片被膜一方向性けい素鋼板。 第1図 (a) (b) (C) 第2図 (a) (b) (C)
鈍分離剤の塗布条件の説明図、 第2図(a) 、 (b) 、 (c)は最終焼鈍後の
鋼板断面の比較顕微鏡写真、 第8図はせん断刃のクリアランスとせん断返りの調査結
果の比較グラフであり、 第4図は脱炭1次再結晶連続焼鈍ラインのスケルトン図
、 第5図は2枚重ね巻取りの要領を示す要部断面図であり
、 免6図は鋼板成層の要領を示す説明図である。 14・・・ 活性な焼鈍分離剤 15・・・不活性な焼鈍分離剤 P・・・片被膜一方向性けい素鋼板。 第1図 (a) (b) (C) 第2図 (a) (b) (C)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 一方向性けい素鋼板にして、その鋼板表裏面のうち
、どちらか−面のみにガラス様被膜を有することを特徴
とする片被膜一方向性けい素鋼板。 2 一方向性けい素鋼板の熱間圧延と冷間圧廷を経たの
ちにおける、脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍、さらに最終
的な2次再結晶焼鈍および鈍化焼鈍の各過程を経る一連
の処理工程中、少くとも2次再結晶焼鈍過程に先立って
、被処理鋼板を2枚重ねにし、それらの対向面には不活
性な焼鈍分離剤を挟在させ、残余の他面に活性の焼鈍分
離剤の塗布を施して2枚重ねコイルに巻取り、箱型焼鈍
炉中にて最終焼鈍を施したのち、非反応および過剰ない
し未反応のカ1町鈍分離剤を除去して2枚重ね鎖板を個
別に分けることを特徴とする片被膜一方向性けい素鋼板
の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19419883A JPS6086242A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 片被膜一方向性けい素鋼板とその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19419883A JPS6086242A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 片被膜一方向性けい素鋼板とその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086242A true JPS6086242A (ja) | 1985-05-15 |
Family
ID=16320579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19419883A Pending JPS6086242A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 片被膜一方向性けい素鋼板とその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086242A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61185030A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-18 | Hitachi Ltd | 電気機器用鋼帯 |
| JPH028352A (ja) * | 1988-01-29 | 1990-01-11 | Kobe Steel Ltd | 金属又は合金の熱処理方法 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19419883A patent/JPS6086242A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61185030A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-18 | Hitachi Ltd | 電気機器用鋼帯 |
| JPH028352A (ja) * | 1988-01-29 | 1990-01-11 | Kobe Steel Ltd | 金属又は合金の熱処理方法 |
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